JP2017200721A - Method for hard-precision machining tooth portion of gear or tooth portion of workpiece with gear-like contour - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歯車の歯部又は歯車状輪郭の工作物の歯部を硬質精密機械加工するための方法に関し、歯車又は工作物は回転軸を有し、本方法においては、歯車の歯部又は歯車状輪郭の工作物の歯部は、硬質精密機械加工工具によって機械加工され、該硬質精密機械加工工具は、回転軸を有し、且つ硬質精密機械加工の間、該回転軸の周りを回転する。 The present invention relates to a method for hard precision machining of a gear tooth or a gear tooth of a workpiece having a gear-like profile, the gear or workpiece having a rotating shaft, in which the gear tooth or The teeth of the gear-shaped workpiece are machined by a hard precision machining tool, which has a rotating shaft and rotates around the rotating shaft during hard precision machining. To do.
最終的な研削プロセスは、特に歯車の生産において、高い重要性を有する。このプロセスでは、歯の側面は、該側面が正確な形状となるような研削動作を受ける。歯部の生産における効率的なプロセスは、研削ウォームを用いた生成的研削、又は輪郭研削ホイールによる輪郭研削である。 The final grinding process is of great importance, especially in the production of gears. In this process, the side surfaces of the teeth are subjected to a grinding operation such that the side surfaces are accurately shaped. Efficient processes in tooth production are generative grinding with a grinding worm or contour grinding with a contour grinding wheel.
上述の種類の方法は、独国特許出願第102010005435A1号(特許文献1)から既知である。特許文献1では、工作物の面領域に配置される歯部を機械加工するために、最初に粗い機械加工が、次に仕上げ機械加工が工作物に実行されるが、工具スピンドルは、衝突を回避するために、2つのプロセスステップ間で旋回される。更に、事前に知られる解決策として、国際公開第94/19135A1号パンフレット(特許文献2)、米国特許第6402607B2号(特許文献3)、及び米国特許第3708925号(特許文献4)に示されるものがある。 A method of the type described above is known from German patent application 102010005435A1. In U.S. Pat. No. 6,053,086, rough machining is first performed on the workpiece to machine teeth that are located in the surface area of the workpiece, and then finishing machining is performed on the workpiece. To avoid, it is swung between two process steps. Further, as solutions known in advance, those disclosed in WO94 / 19135A1 pamphlet (Patent Document 2), US Pat. No. 6,402,607B2 (Patent Document 3), and US Pat. No. 3,708,925 (Patent Document 4). There is.
歯部の側面の表面を最適化するために、研削プロセスそれ自体の他に、後で精密研削プロセス又は研磨プロセスを実行することが知られている。そのような精密研削プロセス又は研磨プロセスは、研磨研削プロセスとも呼ばれ、そしてそれは、続いて起こる機械加工仕上げプロセスであるが、このプロセスによって、歯部の表面の品質を向上させることが可能である。ごくわずかな除去量によって、歯側面の表面品質及び接触割合を向上させることが、上記精密研削プロセス又は研磨プロセスにおける機械加工の狙いである。 In addition to the grinding process itself, it is known to later perform a precision grinding or polishing process in order to optimize the side surfaces of the teeth. Such a precision grinding process or polishing process is also referred to as an abrasive grinding process, which is a subsequent machining finishing process, which can improve the quality of the tooth surface. . The aim of machining in the precision grinding or polishing process is to improve the surface quality and contact ratio of the tooth side surface with a very small removal amount.
それによって、多ステッププロセスが採用されるが、該多ステッププロセスでは、最初に従来の生成的研削又は輪郭研削プロセスが実行され、そしてその後、前述の精密研削又は研磨研削が続く。それによって、2つの異なる工具仕様が使用されるが、該工具仕様は、それらの工具の形状又は輪郭に関して、互いに、わずかに又は少しだけ異なる。しばしば、一方では生成的研削又は輪郭研削のための領域、及び他方では精密研削又は研磨研削のための領域の両方が、1つのもので、しかも同じ工具担体に配置され、且つ互いにしっかりと接続される(例えば、接着される、又はねじで留められる)。好ましくは、両方の機械加工ゾーンは、その後、(仕上げ可能な工具の場合には)最初は集合的に仕上げられる。続いて、精密研削工具及び研磨工具はまた、それぞれ、更なる倣削りによって、わずかに変更することが可能である。それによって、例えば、外側直径の減少が起こり得る。続く機械加工では、前述の2つのゾーンは、その後、連続的に使用されるが、原則的に同じ工具設定及び、特に工具の同じ旋回角が使用される。 Thereby, a multi-step process is employed, in which a conventional generative grinding or contour grinding process is first carried out, followed by the aforementioned precision grinding or abrasive grinding. Thereby, two different tool specifications are used, which differ slightly or slightly from each other with respect to the shape or contour of the tools. Often, both the area for productive grinding or contour grinding on the one hand and the area for precision grinding or abrasive grinding on the one hand are one, and are arranged on the same tool carrier and firmly connected to each other. (Eg glued or screwed). Preferably, both machining zones are then collectively finished first (in the case of a finishable tool). Subsequently, each of the precision grinding tool and the polishing tool can also be changed slightly by further copying. Thereby, for example, a reduction in the outer diameter can occur. In the subsequent machining, the two zones mentioned are then used continuously, but in principle the same tool settings and in particular the same swivel angle of the tool are used.
それによって、精密研削及び研磨研削において、それぞれ補正を実現することが可能である。補正に関して既知である可能なことは、工作物の軸を旋回させて、歯側面の1つにおいて送込み速度及び研磨圧力をそれぞれ減少させること、及び、他の側面において送込み速度及び研磨圧力を増加させることであり同時に軸の距離を変化させるが、該軸は、その後、対称的な輪郭において、両方の歯側面に均等に作用する。 Thereby, correction can be realized in precision grinding and polishing grinding, respectively. What is known about the correction is to pivot the workpiece axis to reduce the feed rate and polishing pressure on one of the tooth sides, respectively, and to reduce the feed rate and polishing pressure on the other side. Increasing and simultaneously changing the distance of the axis, which then acts equally on both tooth sides in a symmetrical profile.
しかしながら、しばしば不利な方法で、歯部の先端及び基部における粗さは、望ましくないものとは異なる。補正のための、前述の事前に知られた可能なことによって、限定的にのみ、この問題を解決することが可能である。それゆえ、例えば、軸の距離を減少させることは、機械加工の力を増加させ、且つ形状における望ましくない不一致を、引き起こす可能性もある。 However, often in a disadvantageous manner, the roughness at the tip and base of the tooth is different from that which is undesirable. This problem can be solved only to a limited extent by the previously known possibilities for correction. Thus, for example, reducing the axial distance can increase machining forces and cause undesirable inconsistencies in shape.
更に、不利なことであるが、既知の解決法は、設定のための様々な作業ステップが必要なために非常に時間がかかり、望ましい結果には、しばしば到達しない。 Moreover, disadvantageously, the known solutions are very time consuming due to the various work steps required for setup and often do not reach the desired results.
更に、不利なことであるが、得られる結果は、創り出された歯側面の幾何形状に関して、しばしば妥協的なものである。 Moreover, disadvantageously, the results obtained are often compromised with respect to the tooth-side geometry created.
従って、本発明の目的は、上述の種類の方法を提供することであり、該方法によって、歯部及び歯車状輪郭の表面品質の改善をそれぞれ得ることが可能である。それによって、精密研削プロセス又は研磨研削プロセスの間の補正における上述の欠点が回避されるはずであり、その結果として、歯側面の望ましい幾何形状が正確に得られる。 The object of the present invention is therefore to provide a method of the kind described above, by means of which it is possible to obtain improved surface quality of the tooth part and the gear-like profile, respectively. Thereby, the above-mentioned drawbacks in the correction during the precision grinding process or the abrasive grinding process should be avoided, so that the desired tooth side geometry is accurately obtained.
本発明によるこの目的の解決法は、次に示す方法によって特徴付けられ、該方法は、
a)少なくとも2つの軸方向に隣接する機械加工ゾーンを備える硬質精密機械加工工具を提供するステップであって、第1機械加工ゾーンは、歯車の歯部又は歯車状輪郭の工作物の歯部の研削のために設計され、且つ第2機械加工ゾーンは、歯部又は歯車状輪郭の精密研削及び/又は研磨のために設計される、ステップと、
b)歯車の歯部又は歯車状輪郭の工作物の歯部を、硬質精密機械加工工具の第1機械加工ゾーンによって研削するステップであって、歯車又は工作物の回転軸と、硬質精密機械加工工具の回転軸との間に、第1旋回角が存在する、ステップと、
c)歯車の歯部又は歯車状輪郭の工作物の歯部を、硬質精密機械加工工具の第2機械加工ゾーンによって、続けて精密研削及び/又は研磨するステップであって、歯車又は工作物の回転軸と、硬質精密機械加工工具の回転軸との間に、第1旋回角とは異なる第2旋回角が存在する、ステップと、
を備える。
The solution of this object according to the invention is characterized by the following method, which comprises:
a) providing a hard precision machining tool comprising at least two axially adjacent machining zones, wherein the first machining zone comprises a gear tooth or a gear tooth profile workpiece tooth; Designed for grinding and the second machining zone is designed for precision grinding and / or polishing of teeth or gear-like contours;
b) Grinding the gear teeth or the gear teeth of the workpiece with the first machining zone of the hard precision machining tool, the rotation axis of the gear or workpiece and the hard precision machining A first swivel angle exists between the rotation axis of the tool, and
c) the subsequent step of precision grinding and / or polishing of the gear teeth or the gear teeth of the workpiece with a second machining zone of a hard precision machining tool, A second turning angle different from the first turning angle exists between the rotating shaft and the rotating shaft of the hard precision machining tool; and
Is provided.
好ましくは、硬質精密機械加工工具として、ウォーム状工具が使用される。代わりに、硬質精密機械加工工具として、円盤形状の工具が使用され得る。 Preferably, a worm-like tool is used as the hard precision machining tool. Alternatively, a disk-shaped tool can be used as the hard precision machining tool.
好ましくは、硬質精密機械加工工具として、更に仕上げ可能な工具が使用される。 Preferably, a tool capable of further finishing is used as the hard precision machining tool.
好ましくは、硬質精密機械加工工具の輪郭は、第1機械加工ゾーン及び第2機械加工ゾーンにおいて同一である。 Preferably, the contour of the hard precision machining tool is the same in the first machining zone and the second machining zone.
硬質精密機械加工工具として、基体の中に研磨材を含む工具が使用され得るが、第1機械加工ゾーン及び第2機械加工ゾーンにおける基体材料の弾性係数が異なる。好ましくは、第1機械加工ゾーンにおける基体材料の弾性係数は、第2機械加工ゾーンにおけるものよりも高い。具体的には、本発明の一実施形態によれば、硬質精密機械加工工具として、ある工具が使用されることが提供され、該工具は、第1機械加工ゾーンにおいてセラミック材料から成る基体を有し、且つ第2機械加工ゾーンにおいてプラスチック材料、特にポリウレタンを備える基体を有する。そのうえ、該工具は、第2ゾーンにおいてより弾性的であり、このことは、研磨研削に有利であり得る。 As the hard precision machining tool, a tool containing an abrasive in the substrate can be used, but the elastic modulus of the substrate material in the first machining zone and the second machining zone is different. Preferably, the elastic modulus of the substrate material in the first machining zone is higher than in the second machining zone. Specifically, according to one embodiment of the present invention, it is provided that a tool is used as a hard precision machining tool, the tool having a substrate made of a ceramic material in a first machining zone. And having a substrate comprising a plastic material, in particular polyurethane, in the second machining zone. Moreover, the tool is more elastic in the second zone, which can be advantageous for abrasive grinding.
特性図又は公式関係は、機械制御装置に格納することが可能であり、該機械制御装置は、次の計算又はシミュレーションを、提供し、又は可能にする。該計算又はシミュレーションとは、硬質精密機械加工工具の所与の直径に対して、及び、上述のステップc)の間の、歯部又は歯車状輪郭の側面での望ましい除去量に対して、第1旋回角と第2旋回角との間の角度差を、計算する又はシミュレーションすることである。それによって、具体的には、次のことを提供することが可能である。即ち、上記のステップc)の実行において、第1旋回角と第2旋回角との間で要求される角度差が、特性図又は公式関係から想起され、計算され、又はシミュレーションされ、且つ、歯部又は歯車状輪郭の側面での望ましい除去量に関する仕様に従って、実現される。 Characteristic diagrams or formula relationships can be stored in the machine controller, which provides or enables the following calculations or simulations. The calculation or simulation is the first for a given diameter of a hard precision machining tool and for the desired amount of removal on the side of the tooth or gear profile during step c) above. Calculating or simulating the angular difference between the first turning angle and the second turning angle. Specifically, the following can be provided. That is, in the execution of the above step c), the required angle difference between the first turning angle and the second turning angle is recalled from the characteristic diagram or the official relationship, calculated or simulated, and the tooth This is achieved in accordance with the specifications regarding the desired removal amount at the side of the part or gear-like profile.
これまでの範囲では、本発明は、上述の意味における補正の可能性として、工具旋回角が使用される。理論的に計算された旋回角(該旋回角は、事前的な機械加工(従って、生成的研削又は輪郭研削)のために使用される)から外れると、今度は旋回角の補正が、精密研削及び研磨研削のために、それぞれ使用される(従って、研磨研削において)。 To date, the present invention uses the tool turning angle as a possible correction in the above sense. If the theoretically calculated swivel angle (which is used for pre-machining (and hence generative grinding or contour grinding)) is now deviated, the swivel angle correction is And for abrasive grinding respectively (and thus in abrasive grinding).
それによって、工具の直径に依存して、望ましい仕様(即ち、マイクロメータで与えられる、それぞれ歯部の側面からの、及び輪郭からの除去量)を、(度における)旋回角の補正の中で変換し、且つ、その後、理論的な旋回角を用いて計算することが可能である。 Thereby, depending on the diameter of the tool, the desired specification (i.e. the amount of removal from the side of the tooth and from the contour, respectively, given in micrometers) can be adjusted within the swivel angle correction (in degrees). It is possible to convert and then calculate using the theoretical swivel angle.
工具の旋回角をそのように補正することによって、精密研削又は研磨研削の間、研磨圧力を増加させることがより容易となり、しかもその状況で、歯の先端及び基部における形状又は、更には異なる値の粗さについて不利な偏差を得ることはない、ということが見出された。それゆえ、プロセスパラメータの設定が容易となり、且つ歯部及び輪郭の品質がそれぞれ向上する。 By so correcting the swivel angle of the tool, it becomes easier to increase the polishing pressure during precision grinding or grinding and in that situation the shape at the tooth tip and base or even different values. It has been found that there is no adverse deviation in the roughness of. Therefore, the process parameters can be easily set, and the quality of the tooth portion and the contour is improved.
従って、提案された概念によれば、(工具の第2機械加工ゾーンによる)精密研削プロセス又は研磨プロセスの間、研削ヘッドの旋回角は、(工具の第1機械加工ゾーンによる)研削又は事前的機械加工と比較すると変更されたものとなり、それによって、歯部の側面上での工具の圧力が変更され、且つ、それゆえ、除去量が影響を受ける。 Thus, according to the proposed concept, during the precision grinding or polishing process (according to the second machining zone of the tool), the turning angle of the grinding head is determined by grinding or pre-processing (according to the first machining zone of the tool). Compared to machining, this is a change, whereby the pressure of the tool on the side of the tooth is changed and therefore the removal amount is affected.
しかしながら、工作物に対する工具の半径方向の影響が変わらないままであるため、歯部又は輪郭の形状における許容誤差は、改善された方法の中で維持することが可能である。 However, tolerances in the tooth or contour shape can be maintained in an improved manner since the radial effect of the tool on the workpiece remains unchanged.
提案された方法は、歯車及び特別な輪郭の精密研削及び研磨に対して、それぞれ適切である。 The proposed method is appropriate for precision grinding and polishing of gears and special contours, respectively.
図面において、本発明の一実施形態が示される。 In the drawings, an embodiment of the invention is shown.
もし歯側面の表面粗さが低減され、且つ低粘度を有する歯車箱オイルが使用される場合、安定性に関する欠点がない状態で、伝動装置の効率の程度の増加が可能であることが見出された。その基礎となるものは、仕上げプロセスとしての震動性研削によって生産されてきた伝動装置における研究である。しかしながら、特に伝動装置の生産者の観点から、この方法は、自動化されたプロセス連鎖の中に統合することには、適していない。従って、次のことが、調査されると共に示された。即ち、Rzが1μmに等しいか、又は1μmより小さい仕上げ品質のものを、従来の歯車研削機械上で精密研削プロセスを統合することによって生産できる、ということである。現代のこの種の機械は、生成的研削におけるのと同様に、輪郭研削において精密研削の技術を使用する可能性を提供する。 It has been found that if gearbox oil with reduced tooth side surface roughness and low viscosity is used, it is possible to increase the degree of efficiency of the transmission without the drawbacks of stability. It was done. The basis for this is research in transmissions that have been produced by seismic grinding as a finishing process. However, particularly from the perspective of the gear producer, this method is not suitable for integration into an automated process chain. Therefore, the following has been investigated and shown: That is, finishes with Rz equal to 1 μm or less than 1 μm can be produced by integrating a precision grinding process on a conventional gear grinding machine. Modern machines of this kind offer the possibility of using precision grinding techniques in contour grinding as well as in generative grinding.
輪郭研削において、従来の研削ホイールに加えて、最初に精密研削ホイールが使用されるが、これは、仕上げ可能なものであり得るし、又は仕上げを含まないものでもあり得る。両方の工具は、同じ工具心棒に取り付けることが可能である。従来の研削プロセスが終了した後、望ましい高品質の仕上げのものが、同じ締め付けにある精密研削ホイールを用いた更なる研削プロセスにおいて生産される。 In contour grinding, a precision grinding wheel is first used in addition to a conventional grinding wheel, which may be finishable or may not include a finish. Both tools can be attached to the same tool mandrel. After the conventional grinding process is finished, the desired high quality finish is produced in a further grinding process using precision grinding wheels at the same tightening.
歯車の量産の分野では、ほとんどの場合、連続的な生成的研削が使用されるが、この理由は、その有利な生産性のためである。1つの締め付けにおいて、従来の工具及び精密研削工具から成る、結合された工具を使用することによって、1μmよりも小さい範囲にある仕上げ品質(Rz)で、歯車を生産することが可能である。それによって、追加的に要求される作業は、通常、従来の研削プロセスの機械加工時間の、わずか50%よりも少ない。 In the field of mass production of gears, continuous generative grinding is most often used because of its advantageous productivity. By using a combined tool consisting of a conventional tool and a precision grinding tool in one tightening, it is possible to produce gears with a finishing quality (Rz) in the range of less than 1 μm. Thereby, the additional work required is usually only less than 50% of the machining time of the conventional grinding process.
本実施形態によれば、研削ウォームである硬質精密機械加工工具3が使用される。これは、生成的研削及び、それに続く精密研削又は研磨研削が結合されたものとして役立つ。そうするために、硬質精密機械加工ツール3は、第1機械加工ゾーン4及び第2機械加工ゾーン5を有する。第1機械加工ゾーン4は生成的研削に役立ち、その一方で、第2機械加工ゾーン5は研磨研削に役立つ。今の場合、硬質精密機械加工工具3は、仕上げ可能な工具であり、即ち、工具の輪郭6は、仕上げプロセスによって創り出される。更に、今の場合、ウォーム形状の輪郭6は、ゾーン4及びゾーン5の両方において同一であることが提供される。
According to this embodiment, the hard
しかしながら、工具3の担体材料及び基部材料は、2つのゾーン4及びゾーン5においてそれぞれ異なる、ということが提供され得る。研削ウォームのゾーン4において、研磨材を備えた伝統的なセラミック材料が使用されるのに対して、研磨研削ウォームのゾーン5において、例えばポリウレタンのような、より柔軟な材料又はより可撓性がある材料(具体的には、より低い弾性係数を有する材料)を使用することが可能であり、その結果として、工具3は、ここではより高い度合いの弾性率を有するが、これは、研磨研削にとって有利であり得る。
However, it can be provided that the carrier material and the base material of the
機械加工の間、硬質精密機械加工工具3は、回転軸bの周りを回転する。それとは別に、硬質精密機械加工工具は、直径Dを有する。
During machining, the hard
図2及び図3において、生成的研削(図2)の間の、及びそれに続く研磨研削(図3)の間のプロセス状況が模式的に示されている。これによると、次のことが見てとれる。即ち、既知の方法において、硬質精密機械加工の間、硬質精密機械加工工具3は、機械加工されるべき、歯車2の形をした工作物と噛み合う、即ち、歯車2の歯部1と噛み合うが、該歯車2は、その回転軸の周りを回転し、その一方で、硬質精密機械加工工具3は、回転軸bの周りを回転する。
In FIG. 2 and FIG. 3, the process situation is schematically shown during productive grinding (FIG. 2) and subsequent abrasive grinding (FIG. 3). According to this, the following can be seen. That is, in a known manner, during hard precision machining, the hard
図2で見てとれるように、硬質精密機械加工の第1サブステップである生成的研削については、硬質精密機械加工工具3の第1機械加工ゾーン4が使用されるが、ここで、歯車2の回転軸と、硬質精密機械加工工具3の回転軸bとの間には、第1旋回角β1が与えられる(図で示され、且つβで表示されているものは、結局のところ、90°に対する余角である)。この旋回角β1は、ある理論的角度に関するが、該理論的角度とは、生成的研削を用いて望ましい輪郭のものを理想的に生産するために、工作物の軸と工具の軸との間に与えなければならないものである。
As can be seen in FIG. 2, for generative grinding, the first sub-step of hard precision machining, the first machining zone 4 of the hard
図2によれば、生成的研削が実行された後、研磨研削が続くが、該研磨研削は、硬質精密機械加工の第2ステップ及び最終のサブステップである。そうするために、硬質精密機械加工工具3の第2機械加工ゾーン5が使用される。次のことは、非常に重要である。即ち、更に今再び、歯車2の回転軸と、硬質精密機械加工工具3の回転軸との間に、旋回角が与えられ、且つ、しかしながら、今度は、該旋回角は第2旋回角β2であり、該第2旋回角β2は、第1旋回角β1と異なる、従って、理想的な旋回角と異なるが、該理想的な旋回角とは、歯部1の理想的幾何形状が研磨される場合に、与えられなければならないものである。
According to FIG. 2, after the productive grinding has been carried out, the abrasive grinding continues, which is the second step and the final sub-step of hard precision machining. To do so, the
第2旋回角β2が第1旋回角β1から外れているために、従って、角度差Δβが与えられたことで、歯部1の歯側面から、追加的な除去量Δsが除去されるという結果となる。 Since the second turning angle β 2 deviates from the first turning angle β 1 , and therefore, the angle difference Δβ is given, the additional removal amount Δs is removed from the tooth side surface of the tooth portion 1. As a result.
この状況は、図4に示される。ここで、上記除去量Δsは、角度差Δβに関する依存性で示され、即ち、研削ウォーム3の異なる直径Dに対して示されている。それによって、直径D1は、研削ウォーム3の最小の直径であり、且つ直径D4は、研削ウォーム3の最大の直径である。図4に示される特性曲線は、機械制御装置に格納することが可能であり、又は、格納された公式を用いて、機械制御装置でそれぞれ計算及びシミュレーションすることが可能であり、その結果として、生成的研削の後、研磨研削を実行しなければならない場合に、機械制御装置にアクセスすることが可能である。(研磨)研削ウォームの、既知の直径及び予め決められた直径Dにおいては、望ましい結果を得るために、望ましい除去量Δsに対して、角度差Δβがどれくらい大きくなければならないか、を直ちに決定することが可能である。研磨研削に対して要求される角度差は、従って、機械制御装置での特別な応用のための一組の曲線として、直接格納することが可能である。また、角度差は、予め決められた変数(ウォームの直径、望ましい除去量)を用いて、機械制御装置において計算され、又はシミュレーションを用いて計算され、そして、その後、決定された角度差が、研磨研削に対して使用される。
This situation is shown in FIG. Here, the removal amount Δs is indicated by the dependency on the angle difference Δβ, that is, for the different diameters D of the grinding
本実施形態では、2つの部分の研削ウォーム3が採用されるが、該研削ウォームは、その側面については、1つの及び同一の仕上げ道具によって、輪郭が描かれる。
In this embodiment, a two-
1 歯部/歯車状輪郭
2 歯車/工作物
3 硬質精密機械加工工具(研削ウォーム)
4 第1機械加工ゾーン
5 第2機械加工ゾーン
6 硬質精密機械加工工具の輪郭
a 歯車の回転軸/工作物の回転軸
b 硬質精密機械加工工具の回転軸
β1 第1旋回角
β2 第2旋回角
Δβ 角度差
D 硬質精密機械加工工具の直径
Δs 除去量
1 Tooth part / Gear-shaped contour 2 Gear /
4 First machining
Claims (10)
前記方法は、
a)少なくとも2つの軸方向に隣接する機械加工ゾーン(4,5)を備える硬質精密機械加工工具(3)を提供するステップであって、第1機械加工ゾーン(4)は、前記歯車(2)の前記歯部(1)又は前記歯車状輪郭の前記工作物の前記歯部(1)の研削のために設計され、且つ第2機械加工ゾーン(5)は、前記歯部(1)又は前記歯車状輪郭の精密研削及び/又は研磨のために設計される、ステップと、
b)前記歯車(2)の前記歯部(1)又は前記歯車状輪郭の前記工作物の前記歯部(1)を、前記硬質精密機械加工工具(3)の前記第1機械加工ゾーン(4)によって研削するステップであって、前記歯車(2)又は前記工作物の前記回転軸(a)と、前記硬質精密機械加工工具(3)の前記回転軸(b)との間に、第1旋回角(β1)が存在する、ステップと、
c)前記歯車(2)の前記歯部(1)又は前記歯車状輪郭の前記工作物の前記歯部(1)を、前記硬質精密機械加工工具(3)の前記第2機械加工ゾーン(5)によって精密研削する及び/又は研磨するステップであって、前記歯車(2)又は前記工作物の前記回転軸(a)と、前記硬質精密機械加工工具(3)の前記回転軸(b)との間に、前記第1旋回角(β1)と異なる第2旋回角(β2)が存在する、ステップと、
を備えることを特徴とする、方法。 A method for hard precision machining of a tooth portion (1) of a gear (2) or a tooth portion (1) of a gear-shaped workpiece, wherein the gear (2) or the workpiece is a rotating shaft (a And the tooth portion (1) of the gear (2) or the tooth portion (1) of the workpiece of the gear-like contour is machined by a hard precision machining tool (3) Wherein the hard precision machining tool (3) has a rotation axis (b) and rotates around the rotation axis (b) during hard precision machining,
The method
a) providing a hard precision machining tool (3) comprising at least two axially adjacent machining zones (4, 5), the first machining zone (4) comprising said gear (2 ) Of the toothed portion (1) or the toothed portion (1) of the workpiece of the gear-like profile, and the second machining zone (5) is the toothed portion (1) or Designed for precision grinding and / or polishing of said gear-like profile;
b) The tooth portion (1) of the gear (2) or the tooth portion (1) of the workpiece with the gear-shaped contour is moved to the first machining zone (4) of the hard precision machining tool (3). 1) between the rotating shaft (a) of the gear (2) or the workpiece and the rotating shaft (b) of the hard precision machining tool (3). A step in which there is a turning angle (β 1 );
c) The tooth portion (1) of the gear (2) or the tooth portion (1) of the workpiece with the gear-shaped contour is moved to the second machining zone (5) of the hard precision machining tool (3). ), And the rotating shaft (a) of the gear (2) or the workpiece and the rotating shaft (b) of the hard precision machining tool (3). There is a second turning angle (β 2 ) different from the first turning angle (β 1 ),
A method comprising:
前記硬質精密機械加工工具(3)として、ウォーム状工具が使用されることを特徴とする、方法。 The method of claim 1, comprising:
A method characterized in that a worm-like tool is used as the hard precision machining tool (3).
前記硬質精密機械加工工具(3)として、円盤形状の工具が使用されることを特徴とする、方法。 The method of claim 1, comprising:
A method, characterized in that a disk-shaped tool is used as the hard precision machining tool (3).
前記硬質精密機械加工工具(3)として、仕上げ可能な工具が使用されることを特徴とする、方法。 A method according to any one of claims 1 to 3, comprising
A method characterized in that a finishable tool is used as said hard precision machining tool (3).
前記硬質精密機械加工工具(3)の輪郭(6)は、前記第1機械加工ゾーン(4)及び第2機械加工ゾーン(5)において同一であることを特徴とする、方法。 A method according to any one of claims 1 to 4, comprising
Method, characterized in that the contour (6) of the hard precision machining tool (3) is the same in the first machining zone (4) and the second machining zone (5).
前記硬質精密機械加工工具(3)として、基体の中に研磨材を含む工具が使用され、前記第1機械加工ゾーン(4)における、及び前記第2機械加工ゾーン(5)における前記基体の材料の弾性係数は、異なることを特徴とする、方法。 A method according to any one of claims 1 to 5, comprising
As the hard precision machining tool (3), a tool containing an abrasive in a substrate is used, and the material of the substrate in the first machining zone (4) and in the second machining zone (5) A method characterized in that the elastic moduli of are different.
前記第1機械加工ゾーン(4)における前記基体の材料の前記弾性係数は、前記第2機械加工ゾーン(5)におけるものよりも高いことを特徴とする、方法。 The method of claim 6, comprising:
Method according to claim 1, characterized in that the elastic modulus of the substrate material in the first machining zone (4) is higher than in the second machining zone (5).
硬質精密機械加工ツール(3)として、前記第1機械加工ゾーン(4)においてセラミック材料から成る基体を有し、且つ前記第2機械加工ゾーン(5)においてプラスチック材料、特にポリウレタンを備える基体を有する工具が使用されることを特徴とする、方法。 The method of claim 7, comprising:
The hard precision machining tool (3) has a substrate made of a ceramic material in the first machining zone (4) and a substrate comprising a plastic material, in particular polyurethane, in the second machining zone (5). A method, characterized in that a tool is used.
特性図又は公式関係が機械制御装置に格納され、該機械制御装置は、前記硬質精密機械加工工具(3)の所与の直径(D)に対する前記第1旋回角(β1)と前記第2旋回角(β2)との間の角度差(Δβ)の計算又はシミュレーション、及び請求項1に記載のステップc)の間の、前記歯部(1)又は前記歯車状輪郭の側面における望ましい除去量(Δs)の計算又はシミュレーションを、提供し、又は可能にすることを特徴とする、方法。 A method according to any one of claims 1 to 8, comprising
A characteristic diagram or a formal relationship is stored in a machine controller, which is configured to provide the first turning angle (β 1 ) and the second for a given diameter (D) of the hard precision machining tool (3). Desirable removal on the side of the tooth (1) or the gear-like profile during the calculation or simulation of the angle difference (Δβ) with respect to the turning angle (β 2 ) and step c) according to claim 1 A method characterized in that it provides or enables the calculation or simulation of a quantity (Δs).
請求項1に記載のステップc)を実行することにおいて、前記特性図又は前記公式関係から、前記第1旋回角(β1)と前記第2旋回角(β2)との間で要求される角度差(Δβ)が、想起され、計算され、又はシミュレーションされ、且つ前記歯部(1)又は前記歯車状輪郭の側面における望ましい除去量(Δs)の仕様に従って、実現されることを特徴とする、方法。 The method of claim 9, comprising:
In performing step c) according to claim 1, it is required between the first turning angle (β 1 ) and the second turning angle (β 2 ) from the characteristic diagram or the official relationship. The angular difference (Δβ) is recalled, calculated or simulated and realized according to the specification of the desired removal amount (Δs) on the side of the tooth (1) or the gear-like profile ,Method.
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